CN205383392U - 一种在役油气输送管道内壁探伤机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种在役油气输送管道内壁探伤机器人，包括依次连接的发电储能机构、软连接轴和牵引机构，发电储能机构包括电路板仓，电路板仓还与电池仓连接，电池仓内置2组电池，电池仓又与电机仓连接，电机仓内置发电机，电机仓上还设置有桨叶，发电机转轴与桨叶轴啮合，电池仓和电机仓外圆周均设置有滚轮和支撑臂，牵引机构包括支撑腿臂，支撑腿臂中心分别与柔性丝杆和所述软连接轴连接，柔性丝杆又与电机连接，电机上设置有准直螺母滑块，准直螺母滑块通过齿轮和电机轴齿轮啮合连接，准直螺母滑块与柔性丝杠形成螺旋副连接，本实用新型解决了现有技术中存在的在役油气输送管道内壁探伤机器人续航能力低、弯道通过性差和牵引力小的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于在役油气输送管道内壁探伤技术领域，具体涉及一种在役油气输送管道内壁探伤机器人。
背景技术
在役油气输送管道中，机器人总体结构有独立集成单元式结构类型和单元模块组合式结构类型两大类，市场上多出现拖电缆的独立集成单元式结构类型。该机构集牵引、检测功能于一体，通过拖曳电缆和管道外界进行信息和能量的交互，影响机器人续航能力。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种在役油气输送管道内壁探伤机器人，解决了现有技术中存在的在役油气输送管道内壁探伤机器人续航能力低、弯道通过性差和牵引力小的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，一种在役油气输送管道内壁探伤机器人，包括依次连接的发电储能机构、软连接轴和牵引机构。
本实用新型的特点还在于，
发电储能机构包括电路板仓，电路板仓与所述软连接轴连接，电路板仓内置充电模块电路板，电路板仓还与电池仓连接，电池仓内置2组电池，电池仓内还设置有走线槽，电池仓又与电机仓连接，电机仓内置发电机，电机仓上还设置有桨叶，发电机转轴与桨叶轴啮合。
电池仓和电机仓外圆周均设置有滚轮和支撑臂。
电池仓的仓壁为镂空结构，以减少装置迎流面的阻力截面。
牵引机构包括支撑腿臂，所述支撑腿臂中心分别与柔性丝杆和所述软连接轴连接，柔性丝杆又与电机连接，电机上设置有准直螺母滑块，准直螺母滑块通过齿轮和电机轴齿轮啮合连接，准直螺母滑块与柔性丝杠形成螺旋副连接，实现柔性丝杆的移动。
本实用新型的有益效果是，在役油气输送管道内壁探伤机器人，通过牵引机构配合发电储能机构，保证发电储能时流体的速度远大于机器人行进的速度，这样就降低了发电储能模块设计的难度，牵引机构采用蠕动式牵引机构，该机构定位拖曳能力强，定位停止在管道中不耗能，再通过发电储能机构可将流体中动能转化为电能存储，提高整个***的续航能力。
附图说明
图1是本实用新型一种在役油气输送管道内壁探伤机器人的结构示意图；
图2是本实用新型一种在役油气输送管道内壁探伤机器人中两组电池A和B乒乓充放电工作方式示意图。
图中，1.桨叶，2.支撑臂，3.发电机，4.电机仓，5.电池仓，6.走线槽，7.电池，8.电路板仓，9.软连接轴，10.支撑腿臂，11.柔性丝杆，12.准直螺母滑块，13.电机，14.发电储能机构，15.牵引机构。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种在役油气输送管道内壁探伤机器人，结构如图1所示，包括依次连接的发电储能机构14、软连接轴9和牵引机构15，发电储能机构14包括电路板仓8，电路板仓8与软连接轴9连接，电路板仓8内置充电模块电路板，电路板仓8还与电池仓5连接，电池仓5内置2组电池7，电池仓5内还设置有走线槽6，电池仓5又与电机仓4连接，电机仓4内置发电机3，电机仓4上还设置有桨叶1，发电机3转轴与桨叶1轴啮合，电池仓5和电机仓4外圆周均设置有滚轮和支撑臂2，电池仓5部分仓壁为镂空结构，以减少装置迎流面的阻力截面，牵引机构15包括支撑腿臂10，支撑腿臂10中心分别与柔性丝杆11和软连接轴9连接，柔性丝杆11又与电机13连接，电机13上设置有准直螺母滑块12，准直螺母滑块12通过齿轮和电机13轴齿轮啮合连接，准直螺母滑块12与柔性丝杠11形成螺旋副连接，实现柔性丝杆11的移动。
结合石油天然气在役管道检测的特定应用环境，管道机器人进入管道内工作不应该影响流体输运的效率以及考虑到后续功能的进一步扩展，比如在检测管道损伤的基础上后续增加喷涂和修复装置，因此本申请研发的管道检测机器人总体结构采用单元模块组合式结构类型，***由功能相对独立模块单元通过软连接连接而成，各模块之间通信采用总线结构，本申请的机器人***分立模块分别是移动牵引机构、发电储能机构，探伤检测模块及喷涂修复装置模块根据需要可外添置。
以往机器人通过拖曳电缆连接外部电源获得能量，随着拖曳电缆长度的延伸，电缆和管道壁摩擦力增大，能量大部分内耗了，使机器人作业距离受限，通过携带高能量蓄电池，机器人行进过程中将流体动能转化为电能给蓄电池充电。这是个好方法，但是给蓄电池充电需要流体的速度大于机器人行进的速度，移动牵引机构设计在此是关键，本实用新型提出的管道机器人结构中移动牵引机构能很好的配合发电储能机构保证发电储能时流体的速度远大于机器人行进的速度，这样就降低了发电储能模块设计的难度。
本实用新型中采用两组电池A和B乒乓充放电工作方式，电池组A容量大于B容量，主电池组A优先充放电。发电机输出电压UO,稳压后经乒乓充放电电路和电池组A、B及负载总线连接。***框图如图2所示：
基于以上分析，本实用新型采用蠕动式牵引机构，该机构定位拖曳能力强，定位停止在管道中不耗能，再通过发电储能机构可将流体中动能转化为电能存储，提高整个***的续航能力。
Claims (5)
1.一种在役油气输送管道内壁探伤机器人，其特征在于，包括依次连接的发电储能机构(14)、软连接轴(9)和牵引机构(15)。
2.根据权利要求1所述的一种在役油气输送管道内壁探伤机器人，其特征在于，所述发电储能机构(14)包括电路板仓(8)，电路板仓(8)与所述软连接轴(9)连接，电路板仓(8)内置充电模块电路板，电路板仓(8)还与电池仓(5)连接，电池仓(5)内置2组电池(7)，电池仓(5)内还设置有走线槽(6)，所述电池仓(5)又与电机仓(4)连接，电机仓(4)内置发电机(3)，电机仓(4)上还设置有桨叶(1)，所述发电机(3)转轴与桨叶(1)轴啮合。
3.根据权利要求2所述的一种在役油气输送管道内壁探伤机器人，其特征在于，所述电池仓(5)和电机仓(4)外圆周均设置有滚轮和支撑臂(2)。
4.根据权利要求2所述的一种在役油气输送管道内壁探伤机器人，其特征在于，所述电池仓(5)仓壁为镂空结构，以减少装置迎流面的阻力截面。
5.根据权利要求1所述的一种在役油气输送管道内壁探伤机器人，其特征在于，所述牵引机构(15)包括支撑腿臂(10)，所述支撑腿臂(10)中心分别与柔性丝杆(11)和所述软连接轴(9)连接，所述柔性丝杆(11)又与电机(13)连接，电机(13)上设置有准直螺母滑块(12)，准直螺母滑块(12)通过齿轮和电机(13)轴齿轮啮合连接，准直螺母滑块(12)与柔性丝杠(11)形成螺旋副连接，实现柔性丝杆(11)的移动。
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